Elektronágyúval és terawattos lézerrel erősít a PTE Fizikai Intézete

2017. január 04., 14:27

Elektronágyú és terawattos lézer is szerepel azon a félmilliárd forintos bevásárlólistán, melyre a Kutatási infrastruktúra megerősítését célzó GINOP pályázat keretében támogatást nyert a PTE TTK Fizikai Intézete. Az elnyert összeg a jól átgondolt és megtervezett kutatási terven túl elsősorban a PTE Fizikai Intézetének az elmúlt másfél évtizedben a közel egyciklusú nagy energiájú terahertzes (1012 Hertz) elektromágneses impulzusok létrehozásának világszinten is kiemelkedő szerepének köszönhető.

A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal által kiírt GINOP-2.3.3-15 pályázatra a PTE TTK Fizikai Intézete által összeállított, mintegy félmilliárd értékű eszközbeszerzést célzó GINOP-2016-00033 Extrém térerősségű terahertzes infrastruktúra fejlesztése című pályázat új utat nyit az intézetben folyó kutatásokban. A projekt elsődleges célja, hogy az intézetben olyan egyciklusú terahertzes impulzusokat állítsanak elő, melyek térerőssége eléri a 10 MV/cm-t, energiája pedig meghaladja az 1 mJ-t. Ezen impulzusok felhasználása rendkívül széleskörű: például ezen impulzusok használata új utat nyithat az elektromosan töltött részecskék manipulálásának rendkívül gyorsan fejlődő tudományában. A több száz méteres elektrongyorsítók költséghatékony leváltását célzó lézeres elektrongyorsításra számos, az elektronok dielektrikum struktúrákban történő gyorsításán alapuló megoldás született az elmúlt évtizedekben. A PTE TTK Fizikai Intézetének kutatói megmutatták, és szabadalmat nyújtottak be azzal kapcsolatban, hogy az eredetileg javasolt látható-, vagy közeli infravörös lézerimpulzusokkal szemben lényeges előnyökkel jár a terahertzes impulzusok használata. A kutatók számításokkal alátámasztott véleménye alapján terahertzes impulzusokkal olyan elektroncsomagok állíthatók elő, melyek széles körben alkalmazhatók anyagvizsgálatra, valamint az orvostudomány és az ipar területén egyaránt. Célként tűzték ki, hogy 2018 végére megkezdődhessenek az elektrongyorsítást célzó, számításokkal alátámasztott kísérleteket.
A fejlesztés eredményeként előálló extrém térerősségű impulzusok lehetőséget biztosítanak továbbá a terahertzes technológia számára fontos közegek, valamint metaanyagok, kétdimenziós anyagok és struktúrák, magas hőmérsékletű szupravezetők, ionfolyadékok, fotoszintetikus centrumok és számtalan más anyag és struktúra ultragyors folyamatainak vizsgálatára.